Systems Engineering

Wir entwickeln – mit System und Anforderungsmanagement

Was ist Systems Engineering?

Komplexität beherrschen, Risiken minimieren und mit Effizienz agieren – das ist unser Motto!

Unsere Welt wird stets vernetzter und komplexer; selbst simpel erscheinende Produkte müssen heute umfassende Funktionen vorweisen. Deutlich wird dies am Beispiel eines Sperrpfostens (Pollers): Früher händisch schwenkbar, heute mittels smarter Lösungen steuer- und versenkbar.

Die zunehmende Vielschichtigkeit fassen Stichworte wie 'Digitale Transformation' und 'Industrie 4.0' treffend zusammen. Um der steigenden Komplexität in der Produktentwicklung branchenunabhängig gerecht zu werden, setzt invenio 'methodisches Systems Engineering' (SE) ein.

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Top-down-Ansatz

Angefangen bei der ersten Idee und Aufgabendefinition über die zielgerichtete Entwicklung, den Betrieb und die End-of-Life-Phase werden alle Entwicklungsschritte exakt definiert und dokumentiert.
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Ganzheitlichkeit

Systems Engineering ordnet alle Aspekte eines Systems von Anfang an in seiner Umgebung ein und betrachtet sie in ihrer Gesamtheit. Sämtliche Prozessschritte des Produktlebenszyklus werden mit einbezogen.
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Fehlervermeidung

Durch interdisziplinäres und strukturiertes Arbeiten sowie einer engen Verzahnung mit allen verantwortlichen Stakeholdern können Fehler früh erkannt und vermieden werden.

Was ist Model-based Systems Engineering?

Bei komplexen Anforderungen gilt insbesondere: 'Ein Bild sagt mehr als tausend Worte'. Model-based Systems Engineering (MBSE) unterstützt das Systems Engineering mit der Anwendung formaler Methoden zur Modellierung.

Systems Engineering erfasst alle Anforderungen und verknüpft diese mit dem Kontext und Systemkomponenten.

So sind alle Funktionalitäten und Entwicklungsschritte dokumentiert und damit stets nachvollziehbar.

MBSE stellt Modelle zusätzlich grafisch dar und verbindet mit standardisierten Systemen (SysML/UML) Modell-Elemente zudem miteinander.

MBSE stellt Modelle zusätzlich grafisch dar und verbindet mit standardisierten Systemen (SysML/UML) Modell-Elemente zudem miteinander.

Die grafische Darstellung unterstützt die Kommunikation, erleichtert die Fehlerfindung und fördert das Entdecken von weiteren innovativen Lösungen.

Die erstellten Modelle bieten bereits in einer frühen Projektphase eine Basis zur Prüfung, Verifikation und Simulation mittels digitaler Zwillinge (Digital Twins).

Vorteile der Modell-basierten Entwicklung
  • Beherrschen der Komplexität der einzelnen Produktbausteine und Schnittstellen

  • Frühzeitige Verfügbarkeit und Wiederverwendung von Entwicklungsartefakten

  • Reduzierung von Nicht-Konformitäts-Kosten durch frühe Validierung

  • Automatisierte Dokumenten-Entwicklung aus dem Modell

  • Nachvollziehbarkeit von Anforderungen, System-Architekturen und Sicherheitsklassifizierungen


FAQ Systems Engineering

Systems Engineering hat sich über Jahrzehnte in jenen Branchen etabliert, wo die Zusammenhänge komplex oder sicherheitskritisch sind und Fehler zu hohen Kosten führen. Heutzutage kann der Ansatz des Systems Engineering für sämtliche Produkt- und Systementwicklungen genutzt werden. Der Schwerpunkt liegt dabei auf den Methoden, Tools und Prozessen sowie deren Verknüpfung im Projekt. So liefert Systems Engineering eine ganzheitliche, multidisziplinäre und kollaborative Grundlage für die Entwicklung, Konstruktion und Fertigung komplexer Produkte.

Für uns ist Systems Engineering mehr als nur ein intelligenter Ansatz: Es ist eine facettenreiche Lösung für komplexe technische Produkte, die Anforderungen verschiedener Stakeholder agil zu managen und während des gesamten Produktentstehungsprozesses im Fokus zu behalten. Dabei garantiert Systems Engineering die adäquate Einbindung aller notwendigen Ingenieursdisziplinen wie beispielsweise Mechanik, Elektronik oder Software sowie das Betrachten aller externen und internen Schnittstellen. Wir arbeiten dabei nach dem folgendem Motto: Komplexität beherrschen, Risiken minimieren.

Heutzutage werden Projekte und Produkte vielschichtiger und Projektteams agieren sowohl internationaler als auch interdisziplinärer, was deutlich mehr Abstimmung zwischen den Mitwirkenden verlangt. Zudem sind Veränderungen am Produkt an der Tagesordnung, sei es aufgrund von Kundenanforderungen oder durch regelmäßige Änderungen von lokalen sowie globalen rechtlichen Rahmenbedingungen und Regularien. Nur ein durchgängiger Entwicklungsprozess erlaubt eine effiziente Annäherung an die technische Lösung sowie eine systemgestützte Nachweisbarkeit der Anforderungen. Systems Engineering umfasst all diese Aspekte: Mit einem gemeinsamen Systemmodell können durch interdisziplinäres und strukturiertes Arbeiten sowie einer engen Verzahnung mit allen verantwortlichen Stakeholdern Fehler früh erkannt und vermieden werden.

Angefangen bei der ersten Idee und Aufgabendefinition über die zielgerichtete Entwicklung, den Betrieb und die End-of-Life-Phase unterstützen wir Sie, alle Entwicklungsschritte exakt zu definieren und zu dokumentieren. Dabei werden sämtliche Prozessschritte des Produktlebenszyklus mit einbezogen.

Modellbasiertes Systems Engineering (MBSE) unterstützt Sie dabei, komplexe Systeme im Ganzen zu überblicken und eine optimale Lösung für die Anforderungen aller Stakeholder zu entwickeln. Nutzerpotenziale werden mit MBSE entlang des gesamten Entstehungsprozesses hinweg ausgeschöpft – angefangen bei verbesserter interdisziplinärer Kommunikation über die frühzeitige Absicherung von Anforderungen bis hin zur verbesserten Handhabung der Komplexität durch nachvollziehbare Entwicklungsschritte. Nach dem Grundsatz 'Ein Bild sagt mehr als tausend Worte' lassen sich Anforderungen nicht mehr nur rein textuell festhalten, sondern werden mithilfe von Modellen und Abbildungen verständlich erfasst und Systemzusammenhänge anschaulich aufbereitet.

Wir arbeiten bereits in den Anfangsphasen der Produktentwicklung mit digitalen Modellen, die Ihre externen Abhängigkeiten identifizieren, Systemfunktionen festlegen und für ein gemeinsames und umfassendes Systemverständnis sorgen.

Tools für das Model Based Systems Engineering unterstützen Anwender bei der modellbasierten Darstellung ihrer Anforderungen. Einige MBSE-Tools sind beispielsweise Cameo Systems Modeler oder auch IBM Rhapsody.

Wir unterstützen Sie bei der Nutzung dieser und weiterer Tools, damit Sie Ihre Anforderungen effizient und verständlich managen können.

Um im virtuellen Raum die optimale Grundlage für sämtliche produktrelevanten Informationen zu überwachen, liefert MBSE eine gute und strukturierte Vorgehensweise und hilft dem Produktentwickler, die Anforderungen zu ermitteln und zu visualisieren. Mit den geeigneten Methoden sowie Prozessen wird die Datenkonsistenz gesichert und Auswirkungsanalysen von Veränderungen lassen sich schneller durchführen, da kritische Punkte frühzeitig identifiziert werden können.

Die vollständige Spezifikation und Traceability der Anforderungen ist am Anfang die Basis für den digitalen Master. Mithilfe von modellbasierten Arbeiten wie SysML-Modellen lassen sich darauf aufbauend erste Simulationen erstellen und das Verhalten des Systems validieren.

Projekte und Produkte werden vielschichtiger und Projektteams agieren internationaler und interdisziplinärer, was deutlich mehr Abstimmung verlangt.

Veränderungen sind an der Tagesordnung, sei es aufgrund von Kundenanforderungen oder durch regelmäßige Änderungen von lokalen sowie globalen rechtlichen Rahmenbedingungen und Regularien. Nur ein durchgängiger Entwicklungsprozess erlaubt eine effiziente Annäherung an die technische Lösung sowie eine systemgestützte Nachweisbarkeit der Anforderungen.

Systems Engineering umfasst all diese Aspekte und bietet damit eine Effizienzsteigerung und erhöhte Qualität bei deutlich weniger Fehlerkorrekturen.

Neben vielen weiteren Unsicherheiten, beinhalten Projekte von Anfang an vor allem drei Risiken, die zum Scheitern führen können:

  • Fehlende oder unvollständige Anforderungen

  • Falsche und/oder inkonsistente Anforderungen

  • Sich kontinuierlich ändernde Anforderungen

     

Spätestens bei der Entwicklung von Produktvarianten ist eine vollständige Dokumentation aller Anforderungen und Prozessschritte unerlässlich, damit Variantenmanagement und Wiederverwendbarkeit von Entwürfen und Produkten gewährleistet werden können.

Bei komplexen Projekten werden schnell viele wichtige Bestandteile der Entwicklung übersehen. Fragen zur funktionalen Sicherheit, Entwicklungswerkzeugen, Entwicklungsprozessen etc. erfordern umfassende Kenntnisse und Erfahrung. invenio Systems Engineering unterstützt Sie bei allen anfallenden Projektschritten:

  • Implementierung: Unsere qualifizierten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter greifen auf die Erfahrung aus unterschiedlichen Branchen zurück und kennen den roten Faden, den Sie benötigen, um alle Projektbeteiligten mit ihren Aufgaben und Rahmenbedingungen zu steuern.

  • Tools: Unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter haben umfängliche Erfahrung mit gängigen Software-Lösungen, wie beispielsweise IBM Rational Jazz Plattform mit DOORS und Siemens Polarion sowie Tools wie Magic Draw oder Enterprise Architect. Dadurch sind sie in der Lage, sich schnell in bestehende Software-Strukturen einzuarbeiten oder Sie bei der Einführung von Software umfassend und unabhängig vom Tool-Anbieter zu beraten.

  • Technische Beratung: In den Bereichen Requirements Engineering und Requirements Management unterstützen wir Sie ebenso beratend beim Erstellen von System-Architekturen und der Verknüpfung zu den Anforderungen. Erfahren Sie mehr zu unserem Angebot der technischen Beratung.

  • Projekt-Support: Wenn nötig, unterstützen wir Sie bei der Einführung von Systems Engineering mit fachlich versiertem Personal. Hier gibt es weitere Informationen zum Projekt-Support.

  • Weiterbildung: Wir bilden nicht nur regelmäßig unsere Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen weiter, sondern bieten dieses Angebot auch externen Teilnehmern an. Erfahren Sie hier mehr zu Weiterbildungen.

 

Vertrauen Sie im Systems Engineering auf unsere Kompetenz und Erfahrung.

Ihre Ansprechpartner

Ingo Paech

Geschäftsführer

invenio Systems Engineering GmbH
Hermann-Hollerith-Straße 1
68163 Mannheim

Kontaktieren Sie mich
T +49 (621) 490887-77

Klaus Rödel

Manager Systems Engineering

invenio Systems Engineering GmbH
Hermann-Hollerith-Straße 1
68163 Mannheim

Kontaktieren Sie mich
T +49 (621) 490887-66

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